基本信息
- 项目名称：
- 新型高分子脂质体制备技术及其在疾病诊疗中的应用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 采用自行合成的一系列壳聚糖季铵盐衍生物替代磷脂，通过脂质体技术制备出粒径均一，尺寸可控，稳定性好、同时具有氨基官能团的新型高分子脂质体。并在此基础上，构建出分别或同时具有跨屏障和细胞膜功能、磁性和生物复合靶向功能、体内长循环功能、基因和药物控释及复合治疗功能的高分子脂质体。
- 详细介绍：
- 本作品为克服脂质体做为药物载体存在的稳定性和靶向性差、基因转染效率不高和功能单一等缺陷，利用自行合成的一系列壳聚糖季铵盐衍生物替代磷脂，通过脂质体技术制备出粒径均一，尺寸可控，稳定性好、同时具有氨基官能团的新型高分子脂质体。并在此基础上，分别或同时将跨膜肽Tat、磁性纳米粒子、肿瘤靶向制剂叶酸、PEG、抗肿瘤药物和基因对该阳离子高分子脂质体进行多功能组装，构建出分别或同时具有跨血脑屏障和细胞膜功能、磁性和生物复合靶向功能、体内长循环功能、基因和药物控释及复合治疗功能的高分子脂质体。并通过一系列体外细胞毒性、靶向性和抗肿瘤特性试验，体内分布及跨血脑屏障功能检测和恶性脑瘤靶向治疗试验，验证该多功能高分子脂质体的实际功效，为最大程度的实现基因和药物对肿瘤的有效治疗提供重要的科学依据。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目前，药物载体系统中，脂质体以其优良的特性而独树一帜。虽然脂质体技术已获得了大量的应用，但其依然存在稳定性和靶向性差、基因转染效率不高和功能单一等缺陷，这些缺陷无疑对脂质体作为药物载体用于疾病治疗产生很大的局限性。因此，研制稳定的多功能脂质体具有重要的理论意义和实用价值。 为克服现有小分子脂质体作为药物载体存在的上述缺陷，本实验团队拟将自行合成的一系列壳聚糖季铵盐衍生物替代磷脂，通过脂质体技术制备出粒径均一，尺寸可控，稳定性好、同时具有氨基和羧基官能团的新型高分子脂质体。并在此基础上，分别或同时将跨膜肽Tat、磁性纳米粒子、肿瘤靶向制剂叶酸、PEG、抗肿瘤药物和基因对该阳离子高分子脂质体进行功能化组装，构建出分别或同时具有跨生理屏障和细胞膜功能、磁性和生物复合靶向功能、体内长循环功能、基因和药物控释及复合治疗功能的高分子脂质体。并通过一系列体外细胞毒性、靶向性和抗肿瘤特性试验，体内分布及跨血脑屏障功能检测和恶性肿瘤靶向治疗试验，验证该多功能高分子脂质体的实际功效，为最大程度的实现基因和药物对肿瘤的有效治疗提供重要的科学依据。
科学性、先进性
- 与现有的小分子脂质体作为基因和药物载体相比，我们制备的新型高分子脂质体具有粒径均一，尺寸可控，稳定性好、同时含有氨基和羧基等官能团等特性，并在此基础上，可利用各种功能性分子对其进行多功能组装。所构建的多功能高分子脂质体具有如下特性：制备过程简单，分别或同时具有复合靶向功能，双跨膜功能和长循环功能，基因和药物共载功能，MRI造影与药物治疗相结合功能等。目前国内外尚无有关高分子脂质体的多功能组装并用于治疗恶性脑瘤的相关报道。 2010一年中，就该种新型高分子脂质体的制备技术及其在疾病诊疗的应用方面，已在国际著名生物材料期刊Biomaterials (一区刊物；影响因子：7.365)上连续发表三篇文章，得到业内同行的高度认可。
获奖情况及鉴定结果
- 发表的SCI（同时被EI收录）论文列表： 1. Hanjie Wang, Peiqi Zhao, et al. Folate-PEG coated cationic modified chitosan - Cholesterol liposomes for tumor-targeted drug delivery. Biomaterials 2010, 31(14), 4129-4138. (一区；影响因子：7.365) 2. Hanjie Wang, Peiqi Zhao, et al. PEGlated magnetic polymeric liposome anchored with TAT for delivery of drugs across the blood-spinal cord barrier. Biomaterials, 2010, 31(25), 6589-6596. (一区；影响因子：7.365) 3. Hanjie Wang, Peiqi Zhao, et al. PLGA / polymeric liposome for targeted drug and gene co-delivery. Biomaterials 2010, 31(33) 8741-8748. (一区；影响因子：7.365) 4. Hanjie Wang, Peiqi Zhao, et al. Construction of a novel cationic polymeric liposomes formed from PEGlated octadecyl-quaternized lysine modified chitosan/Cholesterol for enhancing storage stability and cellular uptake efficiency. Biotechnology and Bioengineering. 2010, 106(6), 952-962. (一区；影响因子：3.377)
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 发表SCI论文16篇，IF=57.5，其中以第一作者发表一区文章共计4篇。 申请相关专利4项。
作品可展示的形式
- 实物，产品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 由于制备高分子脂质体的材料价格低廉，制备过程简单，制备的多功能高分子脂质体性能优良，通用性强，可以根据具体需求提供具体的功能化方式，因此高分子药物载体在生物医学中的应用，还会进一步等到扩展与延伸。高分子脂质体技术，为新型药剂的研发提供了一个新的选择。
同类课题研究水平概述
- 目前，药物和基因的载体系统中，脂质体以其优良的特性而独树一帜。尤其在基因治疗方面与病毒载体相比，阳离子脂质体介导的基因转染因其低毒性、低免疫原性而备受关注。虽然脂质体技术已获得了大量的应用，但其依然存在不少缺点，如物理化学稳定性差，储存和应用过程中容易发生融合聚集，包封药物容易泄漏；官能团少，不易进行表面修饰，无靶向性、功能单一；基因转染效率仍显著低于病毒载体等；这些缺陷无疑对疾病的治疗产生很大的局限性。因此，研制稳定的多功能脂质体具有重要的理论意义和实用价值。其中利用高分子物质替代磷脂所制备的高分子脂质体可提高脂质体的物理化学稳定性，如武汉大学卓仁禧等人用合成的磷脂酰二醇胺型聚磷酸脂为膜材，制备了稳定性好的热敏脂质体。但现有的脂质体大多为非正电性而不易作为基因载体；且表面不含官能团故很难进行多功能组装。
